鋼板の曲げ応力について

初心者です

壁に厚さ32ｍｍ　幅150ｍｍ　長さ515　の鋼板があります
壁に片方を付け、反対側に10ｋｎの力をかけるとゆう作業なのですが、
10ｋｎでもつのか、またどの位の力までもつのか知りたいのですが算定のしかたが分かりません

宜しくお願いします

No.4 ベストアンサー 回答者： ko-riki 回答日時： 2012/09/01 08:52

図のような荷重状態を想定しました。

また、鋼材の材質が指定されてないので、一般的なＳＳ４００（一般構造用鋼材）を想定します。
ＳＳ４００の許容曲げ応力度ｆｂ＝１５６Ｎ／ｍｍ２、また、許容せん断力ｆｓ＝９０.４Ｎ／ｍｍ２とします。
なお、計算はＮとｍｍで進めます。
（１）曲げに対する検討
最大曲げモーメントＭ＝ＰＬ＝１０，０００×５１５＝５，１５０，０００Ｎ・ｍｍ
断面係数Ｚ＝ｂｈ２／６＝１５０×３２×３２／６＝２５，６００ｍｍ３
曲げ応力度σｂ＝Ｍ／Ｚ＝５，１５０，０００／２５，６００＝２０１Ｎ／ｍｍ２＞ｆｂ＝１５６Ｎ／ｍｍ２
∴許容曲げ応力度を超えているので安全とはいえません。（もたないです）
では、何ｋＮまでならＯＫかと逆算すると，
Ｐ×５１５／２５，６００＝１５６
Ｐ＝７，７５４Ｎ
∴７.７ｋＮまでなら計算上はＯＫとなります。
このとき，せん断に対しては，
せん断応力度τ＝Ｐ／Ａ＝７，７００／１５０×３２＝１.６Ｎ／ｍｍ２≦ｆｓ＝９０.４Ｎ／ｍｍ２
∴せん断に対しても安全といえます。
（注）ＳＳ４００の材料自体の計算例を示しましたが、これ以上に壁に対する固定方法のチェックもお忘れなく。

参考文献：計算の基本から学ぶ　建築構造力学　上田耕作　オーム社

この回答へのお礼

とても分かりやすい説明ありがとうございました。

お礼日時：2012/09/02 11:04

No.3 回答者： masa2211 回答日時： 2012/09/01 07:50

厚さ＝ｔ

幅＝ｂ
長さ＝L
荷重＝P
とあらわす（単位はｍｍとＮ）として、
Ｍ（モーメント）＝Ｐ＊Ｌ
Ｚ（断面係数）＝ｂ＊ｔ＊ｔ÷6
σ（応力）＝Ｍ÷Ｚ

鋼板の材質により、強度はいろいろですが、わからないときはSS400（弱いほうから2番目の規格）として
1.荷重が1回こっきりで、とにかく持てばよい場合：σ＝235N/mm2まで
2.荷重がかかり続ける（少なくとも数ヶ月以上）場合：σ＝100～160N/mm2まで

2.の場合に幅があるのは、構造物により安全に対する考え方が違うため。

No.2 回答者： mpascal 回答日時： 2012/08/31 21:36

材料力学の基本的な計算なので、まず、自分で計算してみましょう。

鋼板といっても色々あるので、材質も調べてみてくださいね。

安全率をいくらにするかは、どんな用途かによって変わってきますので、ここで質問してもらったら良いと思います。

No.1 回答者： AoDoc 回答日時： 2012/08/31 14:37

次のようになります。

間違いの少ない計算方法については下記のURLをご覧下さい。
http://ms-laboratory.jp/zai/etc3/etc3.htm